DE1539151C - Ionen-Getterpumpe - Google Patents
Ionen-GetterpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ionengetterpumpe zur Herstellung und Aufrechterhaltung eines Hochvakuums.
Bisher sind solche Ionenpumpcn als Ionenverdampferpumpen
und insbesondere als lonenzcrstäuberpumpen bekanntgeworden. Bei Ionenverdampferpumpcn
wird durch ohmsche Aufheizung eines Gettermetalldrahtes Getterwerkstoff abgedampft
und an kühleren Flächen kondensiert. Diese zur Sorption unedler Gase vorübergehend sehr aktiven
Oberflächenfilme können zwar in einem relativ bescheidenen Ausmaß auch zum Abpumpen von
Edelgasen gebracht werden, aber nur wenn deren Atome durch Anlegen einer elektrischen Spannung
ionisiert und als positive Ionen hin zu dem negativ geladenen, dauernd sich erneuernden Oberflächenniederschlag
transportiert und schließlich dort begraben werden.
Auch die Ionenzerstäuberpumpen arbeiten mit einer elektrischen Entladung, einer sogenannten
stromschwachen Hochspannungs-Penningentladung. Die Elektronen ionisieren die im Vakuumgefäß vorhandenen
Gasteilchen, die dann durch das elektri-
sehe Feld in Richtung zur Kathode auf mehrere Tausend Volt beschleunigt und in das aus Gettermaterial,
beispielsweise Titan, bestehende Kathodenmaterial hineingeschossen werden bzw. die Kathodenoberfläche
kontinuierlich zerstäuben. Schon in Anbetracht dieses Aufzehrungsmechanismus können
auch hier die Edelgasionen, die mit dem Getterwerkstoff keine chemische Verbindung eingehen, nur
mit einer beträchlich kleineren Aufzehrungsgeschwindigkeit abgepumpt werden, auf lange Sicht
gesehen vor allem im einer Zerstäubung nicht zugänglichen Zerstäubungsniederschlag.
Zur Verstärkung der Pumpwirkung über einen größeren Druckbereich müssen die Elektronenbahnen
in die Länge gezogen werden. Dies geschieht mit Hilfe magnetischer Felder, die die Elektronen in
kreisförmige Bewegung versetzen und dadurch den Weg zwischen den beiden Elektroden (Anode und
Kathode) verlängern. Um dies zu ermöglichen, ist die Anode wabenförmig ausgeführt, so daß die Elektronen
mehrmals an den Anodenflächen entlang fliegen können. Zum Zwecke einer erheblichen Verstärkung
der Pumpgeschwindigkeit müssen hier jedoch zusätzlich zum Magnetfeld viele Elektrodenpaare
parallel geschaltet und auch in der Kathodenausbildung komplizierte Formgebungen beachtet
werden. Diese Pumpen erreichen somit, ganz abgesehen von einem schweren Magneten und einer
dauernd anzulegenden Hochspannung von mehreren Tausend Volt, erst in Verbindung mit vielen
parallelarbeitenden Elektrodenpaaren bzw. zusätzlich mit mehreren parallelarbeitenden Pumpeinheiten
ein ausreichendes Saugvermögen auch für Edelgase. Diese lassen sich nämlich nur vorübergehend
und bis zu einem gewissen Sättigungsgrad in die unmittelbare Oberfläche des Kathodenmaterials
hineinschießen. Infolge der beim Pumpen auftretenden Zerstäubung des Kathodenmaterials werr
den eingeschossene Gasmoleküle jedoch wieder frei werden, so daß sich nach kurzer Betriebsdauer annähernd
ein Gleichgewichtszustand zwischen Ioneneinschuß und Ionenbefreiung einstellt. Auf lange
Sicht bestimmen deshalb weitgehend die im einer Zerstäubung nicht zugänglichen Zerstäubungsniederschlag
begrabenen Edelgasatome die Pumpgeschwindigkeit für Edelgase.
Die Anwendung eines starken Magnetfeldes bzw. eines schweren Magneten zur Verlängerung der
Elektronenbahnen bedeutet aber ebenso wie die erforderliche Parallelschaltung von Elektroden aus
Getterwerkstoff einen großen Aufwand.
Ferner ist es bekanntgeworden, durch eine Lichtbogenentladung vorübergehend eine größere Menge
eines Metalldampfes zu erzeugen, um die Pumpleistung zu steigern. Hierzu dienen stabförmige
Elektroden, von denen eine zur Zündung des Lichtbogens bewegbar ist. Der Lichtbogen soll hierbei
intermittierend betrieben werden, um eine bestimmte Verdampfungsleistung zu erreichen. Mindestens eine
der Elektroden soll hierbei wenigstens zum Teil aus Gettermaterial bestehen, während für die andere
Elektrode ein hochschmelzendes Material vorgesehen ist (deutsche Auslegeschrift 1 091 274).
Die Erfindung befaßt sich mit einer Ionengetterpumpe
der in der genannten Auslegeschrift beschriebenen Art. Diese Ionengetterpumpe besitzt zwei
Elektroden, von denen mindestens eine Elektrode mindestens teilweise aus Gettermaterial besteht, und
Mittel zum Zünden und Aufrechterhalten eines Lichtbogens zwischen den Elektroden.
Durch die Erfindung soll die Pumpgeschwindigkeit aller Gase, insbesondere auch der Edelgase, gegenüber
den bekannten Pumpen wesentlich gesteigert werden.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Elektroden über die zur Zündung notwendigen
Elektrodenflächen hinausgehende ausgedehnte, sich gegenüberliegende Flächen aufweisen.
Bei dieser Anordnung wird zunächst im Augenblick der Zündung durch den entstehenden Kathodenfleck
das Metall der Elektroden, das z. B. aus Titan, Zirkon, Eisen oder anderen getternden Werkstoffen
bestehen kann, an örtlich mikroskopisch kleinen Stellen geschmolzen und verdampft. Auf
diese Weise entsteht selbst im Hochvakuum- und Ultrahochvakuumbereich ein für den Lichtbogen und
das Lichtbogenplasma erforderliches Trägergas. Anschließend kann der Lichtbogen dann bei einer geeigneten
niedrigen Brennspannung weiterbrennen, wobei aus dem zu evakuierenden Vakuumraum einströmende
Gasteilchen ionisiert und mit einer dem Kathodenfall entsprechenden Energie an die Kathodenoberfläche
transportiert werden. Dort werden die Gasmoleküle in vom Kathodenfleck vorübergehend
verflüssigten Metallpartien eingeschlossen und damit in wesentlich tieferen Kathodenschichten gebunden,
als dies bei einer Hochspannungs-Penningentladung,
z. B. bei Ionen-Zerstäuberpumpen, möglich ist. Infolge der Wanderung des Kathodenflecks werden
ständig neue Elektrodenpartien verflüssigt und erstarren wieder nach kurzer Zeit.
Sorgt man nun dafür, daß der einmal einge-
35, leitete Kathodenfleck des Lichtbogens eine genügende
Fläche zum Auswandern zur Verfügung hat und regt man ihn durch entsprechende Höhe der
Stromstärke und der Formgebung der Elektroden dazu an, Teillichtbögen mit mehreren Kathodenflecken
zu bilden, so erreicht man hierbei ohne zusätzliche Magnetfelder bereits mit einem einzigen
Elektrodenpaar, selbst wenn dieses nicht aus einem teuren Getterstoff oder getternden Werkstoff besteht,
eine bisher mit anderen Ionengetterpumpen gleicher Baugröße unerreichte Pumpgeschwindigkeit.
Versuche haben gezeigt, daß jeweils nur ein kurzzeitiger Pumpbetrieb von Sekunden erforderlich ist,
um selbst den Edelgaspartialdruck einer Vakuumanlage auf beispielsweise 10~6 Torr bleibend zu erniedrigen.
Während der Zeiträume zwischen den kurzzeitigen Einschaltungen der Pumpe werden unedle
Gase durchgehend in den durch die Elektroden-Metallverdampfung gebildeten aktiven Oberflächenfilmen
mehr oder weniger stark ad- und absorbiert, je nach den Eigenschaften der verwendeten Elektrodenmaterialien.
Ferner hat sich gezeigt, daß auch die total abpumpbare Gasmenge bis zu einem merklichen Absinken
der anfänglichen Pumpgeschwindigkeit gegenüber gleich großen Ionenzerstäuberpumpen größer
ist. Dies beruht darauf, daß die während der Wanderung des Kathodenflecks bzw. der Kathodenflecke
abgepumpten Gase in verhältnismäßig großer Tiefe'
des Elektrodenmaterials eingeschlossen werden. Damit kann die vorgeschlagene Ionengetterpumpe, die
wegen ihrer mehrfachen Funktion auch allgemeiner als Sorptionspumpe bezeichnet werden kann, auch
bei .höheren Gasdrücken als 10~3 bis 10~2 Torr, d. h.
5 6
bereits weitgehend im Vakuumbereich arbeiten und werden die Gasmoleküle aus dem Vakuumgefäß 1
eignet sich zum schnellen Abpumpen von Vakuum- in den Lichtbogen hineingezogen. Die Abschirmung
behältern jeder Größe, in denen ein treibmittel- bzw. des Isolierzylinders gegen Bestäubung sind nicht
öldampffreies Vakuum verlangt wird. gezeichnet.
Zum Betrieb der Ionengetterpumpe nach der 5 Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung, bei der
Erfindung können Mittel zur Zündung und weitere durch die Elektrodenform der Lichtbogen verlängert
Mittel zur Aufrechterhaltung des zündenden Licht- und verbreitert wird. 1 ist wieder die Wand des
bogens vorgesehen sein, wobei die weiteren Mittel Vakuumgefäßes und 2 die aus Isoliermaterial beeine
Schalteinrichtung zum Anlegen einer Nieder- stehende Wand der Pumpe, die mit dem metallischen
gleichspannung an die Elektroden umfassen. Als xo Deckel 3 abgedeckt ist. Die Anode 5 ist gitterförmig
Mittel zur Zündung eignet sich beispielsweise ein im ausgeführt, um den Durchtritt der Gasreste aus dem
Vergleich zur ausgedehnten Lichbogenlauffläche der Gefäß in die Pumpe zu erleichtern. Die Kathode 4
Elektroden kleinflächiger Zündstift, der mit einem steht in einem geringen Abstand der Anode 5 gegen-Antrieb
versehen ist, der die Elektroden mindestens über. Hier wird zunächst ein Hochspannungsimpuls
beim Einschalten der Ionengetterpumpe kurzzeitig i5 zugeführt, so daß ein Lichbogen zwischen den Elekkurzschließt.
troden eingeleitet wird. Es bildet sich ein Kathoden-
In Weiterbildung der Erfindung kann die Pump- fleck, in welchem das Gettermaterial örtlich in
wirkung noch dadurch verbessert werden, daß die mikroskopischer Ausdehnung schmilzt und verElektroden
mit einer Kühleinrichtung verbunden dampft, so daß sich zwischen den Elektroden das
sind. Eine solche Kühleinrichtung ist bei den vorge- 20 Träger- bzw. Neutralgas für die Aufrechterhaltung
sehenen großen Elektrodenflächen verhältnismäßig eines Niedervolt-Lichtbogens einstellt. Es bleibt soleicht
anwendbar. mit zwischen den Elektroden eine niedrige Spannung
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der von nur wenigen Volt bestehen, wobei aber ein
erfindungsgemäßen Ionengetterpumpe schematisch hoher Strom von einigen hundert Ampere fließen
dargestellt; es zeigt 25 kann. Hierdurch wird der Lichtbogen brennend ge-
F i g. 1 eine Ausführung mit beweglichem Zünd- halten und verteilt sich rasch auf die Elektrodenstift,
fläche durch Aufteilung des ursprünglichen Katho-
F ig. 2 eine Ausführung gemäß F i g. 1 ohne Zünd- denflecks in mehrere Flecke,
stift mit verlängerten Elektrodenflächen, Die Elektroden sind nun noch durch zylindrische
Fig. 3 eine Ausführung gemäß Fig. 2 mit ver- 30 Teile verlängert, und zwar die Kathode 4 durch den
breiterten Elektrodenflächen, Zylinder 10, der zum Anschluß der elektrischen Zu-
Fig. 4 eine Ausführung gemäß Fig. 1 und leitung bis zum Deckel 3 geführt ist. Die eigentliche
F i g. 2 mit spezieller Ausgestaltung der Elektroden- vergrößerte Elektrodenfläche reicht bis zu dem
enden, ; Metallflansch 11, der den Zylinder am oberen Ende
-Fig. 5 und 6 zweckmäßige elektrische Schal- 35 verbreitert. Die Anode 5 wird durch den Zylinder 12
tungen. vergrößert. Die eigentliche Oberschlagsfläche ist
In Fig. 1 ist das Vakuumgefäß mit 1 bezeichnet. dann beim Zylinder 10 dessen Außenfläche, beim
Auf dieses Gefäß ist die Ionengetterpumpe auf- Zylinder 12 dessen Innenfläche. Die wirksame Obergesetzt.
Sie ist in den Isolierzylinder 2 eingebaut, der fläche der Zylinder muß größer sein als die Obermit
dem metallischen Deckel 3 abgedeckt ist. In das 40 fläche der zugehörigen Elektroden. Sie braucht aber
Gefäß sind die Kathode 4 und die Anode 5 einge- das Zehnfache nicht zu überschreiten, da dann kaum
baut, zwischen denen der Lichtbogen brennen soll. noch eine zusätzliche Wirkung erwartet werden
Außerdem ist noch der elektrisch mit der Anode 5 kann. Die Abstände zwischen den Elektroden sind
verbundene Zündstift 6 vorhanden. Dieser besteht zwischen der eigentlichen Anode und Kathode kleiner
aus magnetischem Material oder ist mit einem 45 als zwischen den Zylindern. Zwischen dem Flansch
Magnetanker verbunden, während die Elektroden 11 und dem oberen Teil des Zylinders 12 ist der Abaus
Getterstoffen hergestellt sind. Außerdem ist die stand ebenfalls kleiner, aber nicht so klein wie
Spule 7 vorgesehen. Bei der Inbetriebsetzung wird zwischen den Elektroden, damit der Lichtbogen
zunächst eine Spannung über die Durchführung 8 dort nicht bis in die Nähe der Isolatorwand 2 gean
die Anode gelegt. Zugleich erhält über eine 50 langen kann. Der Flansch 11 ist daher auch mögnichtgezeichnete
elektrische Einrichtung die Spule 7 liehst nahe in Form eines Randspaltes an die
Spannung, wodurch der Stift 6 in die Höhe gezogen Zylinderwand 2 geführt, darf diese aber nicht bewird
und zunächst Anode und Kathode kurzschließt. rühren. Die Kathode 4 und die Anode 5 selbst be-Dann
wird die Spule 7 abgeschaltet, und der Zünd- stehen aus getterfähigem Stoff, beispielsweise aus
kontakt 6 schaltet wieder durch eine Feder zurück. 55 Titan oder Zirkon.
In gleicher Weise kann auch umgekehrt die Kontakt- Die Wirkungsweise ist nun folgende: Zunächst
Schließung durch Federkraft und die Kontaktöffnung wird an den Zylinder 10 ein hoher Spannungsimpuls
durch Magnetkraft bewirkt werden. Hierbei wird der gegeben. Da der Abstand zwischen Anode und
Lichtbogen gezogen und durch Schmelzen und Ver- Kathode sehr klein ist, entsteht dort ein Überschlag,
dampfen des Getterstoffes das erforderliche Träger- 60 Dieser reicht wegen der hohen Spannung aus, um
bzw. Neutralgas für einen Niedervoltlichtbogen ge- einen -Kathodenfleck zu bilden. Es schmilzt und
bildet. Die Fläche der Elektroden ist so groß, daß verdampft also örtlich in mikroskopischer Ausder
Kathodenfleck genügend Raum zum Wandern dehnung an der Kathode 4 das getterfähige Metall
hat. Die Anode 5 ist elektrisch an das Gefäß 1 ange- und bildet so das erforderliche Träger- bzw. Neutralschlossen,
liegt also auf Erdpotential. Die metal- 65 gas zur Aufrechterhaltung eines Lichtbogens. Unlischen
und isolierenden Teile des Gefäßes sind mittelbar nach dem Spannungsimpuls wird eine
durch Verschmelzung miteinander vakuumdicht niedrige Spannung angelegt. Die Spannungsquelle
verbunden. Durch die Öffnung 9 in der Anode 5 muß dabei so energiereich sein, daß sie mehrere
7 . ■ 8
hundert Ampere fließen lassen kann. Hierdurch wird speist werden, wobei nur darauf geachtet werden
der Lichtbogen kräftig gespeist. Der Kathodenfleck muß, daß die entstehende Gleichspannung keine allzu
kann über die Fläche der Elektroden wandern und hohen Oberwellen besitzt. Die einzelnen Phasen
gelangt an die Zylinderfläche, dort wird er in die speisen über die Gleichrichter 18 und 19 die elek-
Höhe getrieben und brennt dann mit größerem Ab- 5 trische Anordnung für die Ionengetterpumpe. Ein
stand und breiterer Fläche, also verlängert und ver- Eisenkern 20 trägt die beiden Wicklungen 21 und
breitert weiter. Hierdurch entsteht eine starke Saug- 22. Die Wicklung 21 ist über den Schalter 23, den
wirkung, die die Gasreste durch die Öffnung der Widerstand 24 an den Abzweig 16 angeschlossen,
gitterförmigen Elektrode 5 hindurch in den Licht- Der Widerstand 24 dient der Begrenzung des Stro-
bogen hineinzieht. Da das im Kathodenfleck örtlich io mes. Die Wicklung 22 ist über den weiteren Schalter
in mikroskopischer Ausdehnung verflüssigte Metall 25 mit den Elektroden 4 und 5 der Ionengetter-
infolge der dauernden Wanderung des Lichtbogens pumpe verbunden. Der Abzweig 17 ist über die
rasch wieder erstarrt, werden die Gasmoleküle auf Gleichrichter 19 und die Sperrgleichrichter 26, die
der ganzen Zylinderfläche gewissermaßen eingefro- in Sperrichtung die Hochspannung abriegeln sollen,
ren. Dies gelingt nicht nur bei aktiven Gasen, die mit 15 ebenfalls mit den Elektroden 4 und 5 verbunden,
der Metallelektrode chemische Verbindungen einge- Da die Anode 5 geerdet ist, werden zur Zündung
hen können, sondern auch bei Edelgasen. Daher negative Impulse und zur Aufrechterhaltung des
können, was mit den bisherigen Ausführungen nicht Lichtbogens negative Potentiale an die Ionengetter-
möglich war, nunmehr in einfacher Weise auch grqße pumpe gelegt.
Edelgasmengen in Vakuumgefäßen beliebiger Größe 20 Die Wirkungsweise ist nun folgende: Zunächst
rasch beseitigt werden. werden die Schalter 23 und 25 eingeschaltet, dann
Will man die Wirkung noch verstärken, so kann fließt ein Gleichstrom über die Wicklung 21. Zum
man die Zylinder kühlen. Man kann zu diesem Zünden wird der Schalter 23 geöffnet, dann entZwecke
in das Innere der Zylinder ein Kühlmittel steht an den Spulen 21 und 22 und damit auch an
ein- und ausführen, wie es die Pfeile in der Fig. 2 25 den Elektroden ein hoher Spannungsimpuls. Dieser
andeuten (13,14). zündet den Lichtbogen in der Pumpe. Hierdurch
Die Anordnung ist so gezeichnet, daß die Elek- wird der Stromkreis auch für den Abzweig 17 ge-
troden in das Vakuumgefäß hineinragen. Konstruk- schlossen, und es kann ein hoher Strom über den
tiv kann die Ionengetterpumpe auch so ausge- Lichtbogen fließen. Die Gleichrichter 26 sperren
bildet werden, daß sie gänzlich auf das Vakuum- 30 während des Hochspannungsimpulses diesen von den
gefäß aufgesetzt wird. Auch in diesem Fall braucht Gleichrichtern 19 des Abzweiges 17 ab. Ist das Pum-
die Wand 2 nicht durchgehend bis zum Kessel iso- pen beendet, so wird der Schalter 25 wieder geöffnet,
liert ausgeführt zu sein, sondern sie kann auch teil- Das Öffnen und Schließen der Schalter 23 und 25
weise aus Metall bestehen. / kann auch automatisch vor sich gehen, wenn ein
F i g. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Er- 35 Druckwächter beim Verschlechtern des Vakuums
findung. Dort ist die Fläche der Elektroden 4 und 5 die Anordnung einschaltet und beim Erreichen des
verbreitert ausgeführt. Die zugehörigen Zylinder 10 gewünschten Vakuums wieder ausschaltet. Diese
und 12 müssen dann aus zwei Teilen mit verschieden Schaltung ist nicht näher dargestellt,
großem Querschnitt bestehen. Die gesamte Ausdeh- Fig. 6 zeigt eine weitere elektrische Schaltung,
nung der Uberschlagsfläche wird dadurch größer, 40 Die Wirkungsweise ist folgende: Zunächst werden
ohne daß die gesamte Anordnung höher wird. die Schalter 29 und 38 geschlossen. Beim Drücken
F i g. 4 zeigt eine andere weitere Ausgestaltung. des Druckknopfes 35 entlädt sich der Kondensator
Die Zylinder 10 und 12 sind am oberen Ende 15 um- 36 an die primäre Wicklung der Zündspule 34, und
gelenkt. Hierdurch kann noch besser vermieden wer- diese liefert an die Elektroden 4, 5 der Ionen-Getter-
den, daß Metalldampf über die Elektroden hinaus 45 pumpe einen Hochspannungsimpuls zum Zünden
zwischen Isolierwand und die Elektrodenzylinder eines Funkens bzw. eines Kathodenflecks. Hierbei
gelangt. wird der Stromkreis des Gleichrichters 31 geschlos-
Die Elektroden brauchen nicht völlig eben zu sen, und es kann ein hoher Strom für eine stromsein.
Sie können am Rande eine größere Krümmung starke Lichtbogenentladung mit mehreren Kathodenbesitzen,
so daß der Abstand am Rande beträchtlich 50 flecken entstehen. Die Eindringung des Hochspangrößer
ist als zwischen den ebenen Teilen. Dies ist nungsimpulses in den Gleichrichter 31 wird durch
in Fig. 4 bei der Kathode an der Stelle 27 ange- die Induktivität 33 verhindert. Ist das Pumpen bedeutet,
endet, so wird der Schalter 29 wieder geöffnet. Das
Die Dicke der Elektroden, insbesondere der Öffnen und Schließen des Schalters 29 sowie die
Zylinder, darf 2 mm nicht unterschreiten, um ein 55 Betätigung des Druckknopfes 35 kann auch auto-
Durchschmelzen zu vermeiden. matisch vor sich gehen, wenn ein Druckwächter
F i g. 5 zeigt die elektrische Schaltung. Als Speise- beim Verschlechtern des Vakuums das Gerät einquelle
dient ein Drehstromnetz mit den Abzweigen schaltet und beim Erreichen des gewünschten Va-16
und 17. Die Anordnung kann natürlich auch kuums wieder ausschaltet. Diese Automatik ist in
aus Gleichstromquellen oder Zweiphasennetzen ge- 60 Fig. 6 nicht eingezeichnet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (17)
1. Ionengetterpumpe mit zwei Elektroden, von denen mindestens eine Elektrode mindestens teilweise
aus Geüermaterial besteht, und mit Mitteln zum Zünden und Aufrechterhalten eines
Lichtbogens zwischen den Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden
(4, 5) über die zur Zündung notwendigen Elektrodenflächen hinausgehende ausgedehnte,
sich gegenüberliegende Flächen aufweisen.
2. Ionengetterpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden
(4, 5) gitterförmig ausgebildet ist.
3. Ionengetterpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gitterförmig ausgebildete
Elektrode (5) als Anode geschaltet ist.
4. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die*
Elektroden (4,5) jeweils mit einem von zwei zueinander koaxial angeordneten Zylindern (10,
12) an benachbarten Enden der Zylinder diese abschließend so verbunden sind, daß die äußere
Oberfläche des einen (10) und die innere Oberfläche des anderen Zylinders (12) verlängerte
Elektrodenflächen darstellen.
5. Ionengetterpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder von
Blechen gebildet werden und daß diese Bleche an den von den Elektroden (4,5) entfernten
Enden von der Zylinderachse abgebogen sind (15).
6. Ionengetterpumpe nach Anspruch 4 oder 5, d,adurch gekennzeichnet, daß an dem von den
Elektroden (4, 5) entfernten Ende der Zylinder (10,12) der Abstand zwischen den Zylindern
kleiner ist als der Abstand zwischen den übrigen', Teilen der sich gegenüberliegenden Zylinderflachen.
7. Ionengetterpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder
(10) an dem von den Elektroden (4,5) entfernten Ende ein flanschartiges Ansatzstück (11)
aufweist, das von einer beide Zylinder koaxial umgebenden zylindrischen Isolierwand (2) und
von dem von den Elektroden (4,5) entfernten Ende des äußeren Zylinders (12) einen kleineren
Abstand hat als die Zylinder (10,12) an den übrigen Stellen gegeneinander.
8. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zylinder (10,12) aus jeweils zwei miteinander verbundenen Zylindern verschiedenen Durchmessers
bestehen, von denen die Teile mit den größeren Durchmessern mit den Elektroden (4, 5)
verbunden sind (Fig. 3).
9. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die
Zylinder (10,12) über Zu- und Ableitungen (13,14) von einem Kühlmittel durchströmt werden.
10. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektroden (4, 5) plattenförmig sind und daß die Elektrode (4) an ihrem äußeren Rand eine Krümmung
(27) aufweist, so daß der Abstand zwischen den Elektroden (4, 5) in deren Randzonen größer
ist als der Abstand zwischen den plattenförmigen Teilen.
11. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zylinder (10,12) wenigstens teilweise aus Gettermaterial bestehen.
12. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das die Elektroden und Zylinder (4, 5,10,12) bildende Gettermaterial als Schicht von wenigstens
2 mm Stärke ausgebildet ist.
13. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel zum Aufrechterhalten des Lichtbogens eine Schalteinrichiune zum Anlegen einer Niedergleichspannung
an die Elektroden (4. 5) umfassen.
14. Ionengeiterpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufrechterhalten
des Lichtbogens für ein während eines maximal vorgesehenen Lichtbogen-Dauerpumpbetriebes
andauerndes Brennen des Bogens ausgelegt sind.
15. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
als Mittel zum Zünden ein im Vergleich zur ausgedehnten Fläche der Elektroden (4, 5) kleinflächiger
Zündstift (6) dient, der mittels eines Antriebs (7) die Elektroden (4, 5) mindestens
beim Einschalten der Ionengetterpumpe kurzzeitig kurzschließt.
16. Ionengetterpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
als Mittel zum Zünden des Lichtbogens ein
; Zündspannungsimpuls hoher Spannung dient.
17. Ionengetterpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Entkopplung
zwischen der den Zündspannimgsimpuls liefernden Quelle und der den Lichtbogen
aufrechterhaltenden Niederspannungsquelle vorgesehen sind.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1199567A CH479161A (de) | 1967-08-25 | 1967-08-25 | Ionen-Getterpumpe zur Herstellung und Aufrechterhaltung eines Hochvakuums |
CH1199567 | 1967-08-25 | ||
DEA0056853 | 1967-09-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1539151A1 DE1539151A1 (de) | 1970-10-22 |
DE1539151B2 DE1539151B2 (de) | 1972-06-29 |
DE1539151C true DE1539151C (de) | 1973-02-01 |
Family
ID=
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